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紫菀药材质量控制与药物代谢动力学研究

花匠小妙招
2025-04-14 04:24

　　紫菀为菊科多年生草本植物紫菀Aster tataricus L. f.的根茎及须根,紫菀具有润肺下气,止咳祛痰之功效,主治气逆咳嗽、痰吐不利、肺虚久咳、痰中带血等症,是中医镇咳祛痰要药,辛苦微温,入肺经。一般认为,紫菀中含有的三萜皂苷类成分(紫菀酮、木栓酮、表木栓醇等)为发挥止咳化痰药效的主要物质,近年来人们又发现紫菀具有抗氧化、抗肿瘤等生物活性,而这些生物活性则是由某水溶性类成分如山奈酚、槲皮素起作用。中药药物代谢动力学是在中医理论指导下,利用动力学原理,研究中药有效成分、有效部位、中药单方与复方制剂通过各种给药途径进入体内后的吸收、分布、代谢和排泄等一系列过程的动态变化规律及其体内时量?时效关系,是中药现代化研究的重要内容之一,可以使传统天然药物化学研究与药理药效研究有机地结合起来,对阐明中药的有效性、探求中药的药效物质基础和作用机制等都具有重要意义。本研究采用反相高效液相色谱法测定紫菀中6种有效成分的分析方法,并根据其结构和极性的差异分别采用不同的处理方法和检测器。方法专属性强,结果准确可靠,精密度和稳定性良好。对紫菀药材进行了综合的研究与评价,为保证其质量提供了良好的质量控制与评价方法。本文通过研究紫菀酮单体成分在动物体内的吸收、分布、代谢、排泄等一系列过程,为阐明紫菀酮的作用机制和药效物质基础研究做出了有意义的探索。第一部分HPLC-ELSD法同时测定紫菀中3种脂溶性有效成分含量目的:建立同时测定紫菀药材中3种三萜类化合物(紫菀酮、木栓酮和表木栓醇)含量的HPLC-ELSD分析方法。方法:色谱柱为shieldTM RP18色谱柱(150 mm×3.9 mm, 5μm),柱温为30 ?C,流动相为乙腈-0.05 %醋酸进行梯度洗脱。蒸发光检测器条件为:气化室温度40?C,气体流速为15 PSI,方法学验证包括:线性范围、准确度、灵敏度、精密度、稳定性和重复性。结果:所有的标准曲线能表现良好线性(r 2 0.9991),日内和日间精密度为1.6%–2.9%和1.7%–2.4%;回收率范围为97.3%–101.1%,表明所建立的方法准确度和精密度良好。结论:本方法操作简便、快速、准确,用于14批紫菀药材中紫菀酮、木栓酮和表木栓醇3种活性成分的含量测定。第二部分HPLC-UV法同时测定紫菀中3种水溶性有效成分含量目的:建立同时测定紫菀药材中阿魏酸、槲皮素和山奈酚含量的分析方法。方法:色谱柱为DiamonsilTM C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm),柱温为30 ?C,检测波长分别为310、360和365 nm,进样量20μL,流动相为乙腈-0.05 %磷酸进行梯度洗脱。结果:阿魏酸、槲皮素和山奈酚分别在0.011～0.277 mg/mL、0.004～0.106 mg/mL和0.006～0.126 mg/mL范围内,呈良好的线性关系。15批药材中阿魏酸、槲皮素和山奈酚质量范围分别为0.15～1.43 mg/g、0.09～0.36 mg/g和0.03～1.12 mg/g。结论:本方法操作简便、快速、准确,适用于紫菀药材3种活性成分的含量测定。第三部分紫菀酮在大鼠体内的药动学和组织分布研究目的:1建立高效液相色谱法(HPLC)测定大鼠血浆中紫菀酮浓度的方法,并研究单次给药后紫菀酮单体在大鼠体内的药物动力学过程。2研究紫菀酮在大鼠体内的组织分布。方法:1大鼠灌胃给予紫菀酮溶液,分别于给药后0, 10, 20, 30, 60, 90, 120, 180, 240, 360和580 min由眼眶静脉取血0.5 mL,收集于肝素化的离心管内,样品预处理采用液液萃取后氮气吹干后乙腈复溶,HPLC利用内标(木栓酮)法,色谱柱为shieldTM RP18色谱柱(150 mm×3.9 mm, 5μm);流动相:乙腈-0.05 %磷酸水(98 : 2),流速为1 mL/min,检测波长200 nm。2取大鼠随机分为6组,灌胃给予270 mg/kg紫菀酮后,于0.5, 1, 2, 3和5 h处死,取心、肝、肺、脾、肾、脑、胃和肠,经生理盐水冲洗,去除少量的淤血或组织内容物,并用滤纸吸去水分,称重后于匀浆器中制成300 mg/mL的生理盐水匀浆,采用液液萃取氮气吹干后乙腈复溶的方法,利用HPLC法(同上方法1),测定组织中的紫菀酮含量。结果:1血样中紫菀酮的标准曲线Y = 0.1039X?0.2654, ( r=0.9932,n=6),线性范围0.04295~1.719μg/mL。回收率在76.93%到81.27%之间;准确度和精密度符合生物样本分析要求;稳定性研究结果表明样品稳定。主要药动学参数分别如下:T1/2(ka)为40.61±9.0 min,T1/2(ke)为72.41±9.7 min,Cmax为0.39±0.35μg/mL,Tmax为76.08±10 min,AUC(0-∞)为93.32±75μg﹒min/mL,MRT(0-t)为171.97±16 min,AUC(0-t)为86.29±72μg﹒min/mL。2大鼠各组织中紫菀酮的标准曲线均具有较好的线性关系( r2=0.990-0.999)。检测限:心为10 ng/mL、肝为22 ng/mL、脾为20 ng/mL、肺为17 ng/mL、肾为12 ng/mL、胃为16 ng/mL、小肠为18 ng/mL、脑为18 ng/mL;回收率在63%到73%之间;精密度均低于10%,符合生物样本分析要求;稳定性研究结果表明样品稳定。结论:1本研究首次建立一种测定血样和组织样品中的紫菀酮含量的方法,并成功的应用于药代动力学和组织分布研究。2紫菀酮在大鼠体内的吸收符合一室模型,血液中浓度较低。3紫菀酮在大鼠组织中主要分布于肠、胃和肺组织,在组织中消除较快,没有蓄积现象。第四部分紫菀酮在大鼠体内的排泄研究目的:建立测定大鼠排泄物中紫菀酮浓度的反相高效液相色谱法(RP-HPLC),并进行大鼠灌胃给药后的排泄研究。方法:6只大鼠灌胃给药后,按设定时间收集尿液,粪便和胆汁样品,以HPLC-UV法测定样品中紫菀酮含量,以乙腈-0.05%磷酸水(98:2)为流动相,200 nm作为检测波长。结果:灌胃给药后72 h,原型药物自尿液中排出给药量的0.0001%,自粪样中排出给药量的45.35%,胆汁中没有检测到紫菀酮。结论:该方法符合生物样品分析的要求,可用于排泄物中紫菀酮浓度的测定。大鼠给予紫菀酮后,药物原型主要从粪便中排出,排出时间主要集中在给药后6～12 h。第五部分紫菀酮在大鼠体内外的代谢研究目的:研究紫菀酮在大鼠体内外是否发生生物转化及代谢产物。方法:灌胃给予一定量紫菀酮后,对大鼠血液、胆汁、尿液和粪便进行体内代谢产物的分析;采用肝微粒体温孵法,大肠杆菌培养法等对紫菀酮进行体外代谢研究,从而推测紫菀酮在体内的转化过程。结果:体内代谢研究结果表明,大鼠灌胃给予紫菀酮后,胆汁中难以检测到紫菀酮,在粪便中则只能检测到原型药物,在血液中,紫菀酮的含量比较低,尿样中,紫菀酮原型排泄较少,实测样品色谱图中出现了一些新的色谱峰,经PDA扫描发现M1和M2紫外吸收图谱和紫菀酮一致,初步推断为紫菀酮体内代谢产物,具体结构还有待进一步研究。体外代谢研究表明,原型药物不被肠道菌群或肝微粒体代谢。结论:综合体内和体外代谢初步推断紫菀酮的药理作用发挥有两种可能:一、紫菀酮的代谢产物发挥作用,二、紫菀酮可能以某种形式入血后,在药效组织聚集,然后又被转化为紫菀酮排出体外。第六部分紫菀酮的血浆蛋白结合率测定目的:应用平衡透析法测定紫菀酮的蛋白结合率。方法:建立HPLC法测定紫菀酮在中的总浓度及游离药物浓度,并分别计算蛋白结合率。结果:结果表明体外紫菀酮与大鼠血浆、人血浆和牛血清白蛋白(BSA)的蛋白结合率均较高。结论:在人和牛血清白蛋白中,结合率随药物浓度的增加而增加,在大鼠血浆中,结合率随药物浓度的增加,先降低而后升高,表明与不同种属蛋白结合参数差异明显,提示在临床研究时应注意其间的差异。

[关键词]：

紫菀;紫菀酮;RP-HPLC;含量测定;药物代谢动力学;蛋白质结合率

[文献类型]：硕士论文
[文献出处]：

河北医科大学2009年